Home | History | Annotate | Line # | Download | only in gpio
      1 /* $NetBSD: gpio.c,v 1.75 2024/12/17 12:39:39 martin Exp $ */
      2 /*	$OpenBSD: gpio.c,v 1.6 2006/01/14 12:33:49 grange Exp $	*/
      3 
      4 /*
      5  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Marc Balmer <marc (at) msys.ch>
      6  * Copyright (c) 2004, 2006 Alexander Yurchenko <grange (at) openbsd.org>
      7  *
      8  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
      9  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
     10  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
     11  *
     12  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
     13  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
     14  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
     15  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
     16  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
     17  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
     18  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
     19  */
     20 
     21 #ifdef _KERNEL_OPT
     22 #include "opt_fdt.h"
     23 #endif
     24 
     25 #include <sys/cdefs.h>
     26 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: gpio.c,v 1.75 2024/12/17 12:39:39 martin Exp $");
     27 
     28 /*
     29  * General Purpose Input/Output framework.
     30  */
     31 
     32 #include <sys/param.h>
     33 #include <sys/callout.h>
     34 #include <sys/systm.h>
     35 #include <sys/conf.h>
     36 #include <sys/device.h>
     37 #include <sys/fcntl.h>
     38 #include <sys/ioctl.h>
     39 #include <sys/gpio.h>
     40 #include <sys/kernel.h>
     41 #include <sys/vnode.h>
     42 #include <sys/kmem.h>
     43 #include <sys/mutex.h>
     44 #include <sys/condvar.h>
     45 #include <sys/queue.h>
     46 #include <sys/kauth.h>
     47 #include <sys/module.h>
     48 
     49 #include <dev/gpio/gpiovar.h>
     50 
     51 #ifdef FDT
     52 #include <dev/fdt/fdtvar.h>
     53 #endif
     54 
     55 #include "ioconf.h"
     56 #include "locators.h"
     57 
     58 #ifdef GPIO_DEBUG
     59 #define DPRINTFN(n, x)	do { if (gpiodebug > (n)) printf x; } while (0)
     60 int gpiodebug = 0;
     61 #else
     62 #define DPRINTFN(n, x)
     63 #endif
     64 #define DPRINTF(x)	DPRINTFN(0, x)
     65 
     66 struct gpio_softc {
     67 	device_t		 sc_dev;
     68 
     69 	gpio_chipset_tag_t	 sc_gc;		/* GPIO controller */
     70 	gpio_pin_t		*sc_pins;	/* pins array */
     71 	int			 sc_npins;	/* number of pins */
     72 
     73 	kmutex_t		 sc_mtx;
     74 	kcondvar_t		 sc_ioctl;	/* ioctl in progress */
     75 	int			 sc_ioctl_busy;	/* ioctl is busy */
     76 	kcondvar_t		 sc_attach;	/* attach/detach in progress */
     77 	int			 sc_attach_busy;/* busy in attach/detach */
     78 #ifdef COMPAT_50
     79 	LIST_HEAD(, gpio_dev)	 sc_devs;	/* devices */
     80 #endif
     81 	LIST_HEAD(, gpio_name)	 sc_names;	/* named pins */
     82 };
     83 
     84 static int	gpio_match(device_t, cfdata_t, void *);
     85 int		gpio_submatch(device_t, cfdata_t, const int *, void *);
     86 static void	gpio_attach(device_t, device_t, void *);
     87 static int	gpio_rescan(device_t, const char *, const int *);
     88 static void	gpio_childdetached(device_t, device_t);
     89 static bool	gpio_resume(device_t, const pmf_qual_t *);
     90 static int	gpio_detach(device_t, int);
     91 static int	gpio_search(device_t, cfdata_t, const int *, void *);
     92 static int	gpio_print(void *, const char *);
     93 static int	gpio_pinbyname(struct gpio_softc *, char *);
     94 static int	gpio_ioctl(struct gpio_softc *, u_long, void *, int,
     95     struct lwp *);
     96 
     97 #ifdef COMPAT_50
     98 /* Old API */
     99 static int	gpio_ioctl_oapi(struct gpio_softc *, u_long, void *, int,
    100     struct lwp *);
    101 #endif
    102 
    103 CFATTACH_DECL3_NEW(gpio, sizeof(struct gpio_softc),
    104     gpio_match, gpio_attach, gpio_detach, NULL, gpio_rescan,
    105     gpio_childdetached, DVF_DETACH_SHUTDOWN);
    106 
    107 dev_type_open(gpioopen);
    108 dev_type_close(gpioclose);
    109 dev_type_ioctl(gpioioctl);
    110 dev_type_ioctl(gpioioctl_locked);
    111 
    112 const struct cdevsw gpio_cdevsw = {
    113 	.d_open = gpioopen,
    114 	.d_close = gpioclose,
    115 	.d_read = noread,
    116 	.d_write = nowrite,
    117 	.d_ioctl = gpioioctl,
    118 	.d_stop = nostop,
    119 	.d_tty = notty,
    120 	.d_poll = nopoll,
    121 	.d_mmap = nommap,
    122 	.d_kqfilter = nokqfilter,
    123 	.d_discard = nodiscard,
    124 	.d_flag = D_OTHER | D_MPSAFE
    125 };
    126 
    127 static int
    128 gpio_match(device_t parent, cfdata_t cf, void *aux)
    129 {
    130 	return 1;
    131 }
    132 
    133 int
    134 gpio_submatch(device_t parent, cfdata_t cf, const int *ip, void *aux)
    135 {
    136 	struct gpio_attach_args *ga = aux;
    137 
    138 	if (ga->ga_offset == -1)
    139 		return 0;
    140 
    141 	return strcmp(ga->ga_dvname, cf->cf_name) == 0;
    142 }
    143 
    144 static bool
    145 gpio_resume(device_t self, const pmf_qual_t *qual)
    146 {
    147 	struct gpio_softc *sc = device_private(self);
    148 	int pin;
    149 
    150 	for (pin = 0; pin < sc->sc_npins; pin++) {
    151 		gpiobus_pin_ctl(sc->sc_gc, pin, sc->sc_pins[pin].pin_flags);
    152 		gpiobus_pin_write(sc->sc_gc, pin, sc->sc_pins[pin].pin_state);
    153 	}
    154 	return true;
    155 }
    156 
    157 static void
    158 gpio_childdetached(device_t self, device_t child)
    159 {
    160 #ifdef COMPAT_50
    161 	struct gpio_dev *gdev;
    162 	struct gpio_softc *sc;
    163 	int error;
    164 
    165 	/*
    166 	 * gpio_childetached is serialized because it can be entered in
    167 	 * different ways concurrently, e.g. via the GPIODETACH ioctl and
    168 	 * drvctl(8) or modunload(8).
    169 	 */
    170 	sc = device_private(self);
    171 	error = 0;
    172 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    173 	while (sc->sc_attach_busy) {
    174 		error = cv_wait_sig(&sc->sc_attach, &sc->sc_mtx);
    175 		if (error)
    176 			break;
    177 	}
    178 	if (!error)
    179 		sc->sc_attach_busy = 1;
    180 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    181 	if (error)
    182 		return;
    183 
    184 	KERNEL_LOCK(1, NULL);
    185 	LIST_FOREACH(gdev, &sc->sc_devs, sc_next)
    186 		if (gdev->sc_dev == child) {
    187 			LIST_REMOVE(gdev, sc_next);
    188 			kmem_free(gdev, sizeof(struct gpio_dev));
    189 			break;
    190 		}
    191 	KERNEL_UNLOCK_ONE(NULL);
    192 
    193 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    194 	sc->sc_attach_busy = 0;
    195 	cv_signal(&sc->sc_attach);
    196 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    197 #endif
    198 }
    199 
    200 static int
    201 gpio_rescan(device_t self, const char *ifattr, const int *locators)
    202 {
    203 
    204 	KERNEL_LOCK(1, NULL);
    205 	config_search(self, NULL,
    206 	    CFARGS(.search = gpio_search));
    207 	KERNEL_UNLOCK_ONE(NULL);
    208 
    209 	return 0;
    210 }
    211 
    212 static const char *
    213 gpio_pin_defname(struct gpio_softc *sc, int pin)
    214 {
    215 	KASSERT(pin >= 0);
    216 
    217 #ifdef FDT
    218 	devhandle_t devhandle = device_handle(sc->sc_dev);
    219 
    220 	if (devhandle_type(devhandle) == DEVHANDLE_TYPE_OF) {
    221 		return fdtbus_get_string_index(devhandle_to_of(devhandle),
    222 		    "gpio-line-names", pin);
    223 	}
    224 #endif /* FDT */
    225 
    226 	return NULL;
    227 }
    228 
    229 static void
    230 gpio_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    231 {
    232 	struct gpio_softc *sc = device_private(self);
    233 	struct gpiobus_attach_args *gba = aux;
    234 	struct gpio_name *nm;
    235 	int pin;
    236 
    237 	sc->sc_dev = self;
    238 	sc->sc_gc = gba->gba_gc;
    239 	sc->sc_pins = gba->gba_pins;
    240 	sc->sc_npins = gba->gba_npins;
    241 
    242 	aprint_normal(": %d pins\n", sc->sc_npins);
    243 	aprint_naive("\n");
    244 
    245 	/* Configure default pin names */
    246 	for (pin = 0; pin < sc->sc_npins; pin++) {
    247 		const char *defname;
    248 
    249 		defname = gpio_pin_defname(sc, pin);
    250 		if (defname == NULL &&
    251 		    sc->sc_pins[pin].pin_defname[0] != '\0') {
    252 			defname = sc->sc_pins[pin].pin_defname;
    253 		}
    254 		if (defname == NULL) {
    255 			continue;
    256 		}
    257 		nm = kmem_alloc(sizeof(*nm), KM_SLEEP);
    258 		strlcpy(nm->gp_name, defname, sizeof(nm->gp_name));
    259 		nm->gp_pin = pin;
    260 		LIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_names, nm, gp_next);
    261 	}
    262 
    263 	if (!pmf_device_register(self, NULL, gpio_resume))
    264 		aprint_error_dev(self, "couldn't establish power handler\n");
    265 	mutex_init(&sc->sc_mtx, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    266 	cv_init(&sc->sc_ioctl, "gpioctl");
    267 	cv_init(&sc->sc_attach, "gpioatch");
    268 	/*
    269 	 * Attach all devices that can be connected to the GPIO pins
    270 	 * described in the kernel configuration file.
    271 	 */
    272 	gpio_rescan(self, "gpio", NULL);
    273 }
    274 
    275 static int
    276 gpio_detach(device_t self, int flags)
    277 {
    278 	struct gpio_softc *sc;
    279 	int rc;
    280 
    281 	sc = device_private(self);
    282 
    283 	if ((rc = config_detach_children(self, flags)) != 0)
    284 		return rc;
    285 	mutex_destroy(&sc->sc_mtx);
    286 	cv_destroy(&sc->sc_ioctl);
    287 #if 0
    288 	int maj, mn;
    289 
    290 	/* Locate the major number */
    291 	for (maj = 0; maj < nchrdev; maj++)
    292 		if (cdevsw[maj].d_open == gpioopen)
    293 			break;
    294 
    295 	/* Nuke the vnodes for any open instances (calls close) */
    296 	mn = device_unit(self);
    297 	vdevgone(maj, mn, mn, VCHR);
    298 #endif
    299 	return 0;
    300 }
    301 
    302 static int
    303 gpio_search(device_t parent, cfdata_t cf, const int *ldesc, void *aux)
    304 {
    305 	struct gpio_attach_args ga;
    306 	size_t namlen;
    307 
    308 	ga.ga_gpio = device_private(parent);
    309 	ga.ga_offset = cf->cf_loc[GPIOCF_OFFSET];
    310 	ga.ga_mask = cf->cf_loc[GPIOCF_MASK];
    311 	ga.ga_flags = cf->cf_loc[GPIOCF_FLAG];
    312 	namlen = strlen(cf->cf_name) + 1;
    313 	ga.ga_dvname = kmem_alloc(namlen, KM_SLEEP);
    314 	strcpy(ga.ga_dvname, cf->cf_name);
    315 
    316 	if (config_probe(parent, cf, &ga))
    317 		config_attach(parent, cf, &ga, gpio_print, CFARGS_NONE);
    318 	kmem_free(ga.ga_dvname, namlen);
    319 	return 0;
    320 }
    321 
    322 int
    323 gpio_print(void *aux, const char *pnp)
    324 {
    325 	struct gpio_attach_args *ga = aux;
    326 	int i;
    327 
    328 	aprint_normal(" pins");
    329 	for (i = 0; i < 32; i++)
    330 		if (ga->ga_mask & (1 << i))
    331 			aprint_normal(" %d", ga->ga_offset + i);
    332 
    333 	return UNCONF;
    334 }
    335 
    336 void *
    337 gpio_find_device(const char *name)
    338 {
    339 	device_t gpio_dev;
    340 	gpio_dev = device_find_by_xname(name);
    341 	if (gpio_dev == NULL)
    342 		return NULL;
    343 	return device_private(gpio_dev);
    344 }
    345 
    346 const char *
    347 gpio_get_name(void *gpio)
    348 {
    349 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    350 	return device_xname(sc->sc_dev);
    351 }
    352 
    353 /* return 1 if all pins can be mapped, 0 if not */
    354 int
    355 gpio_pin_can_map(void *gpio, int offset, uint32_t mask)
    356 {
    357 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    358 	int npins, pin, i;
    359 
    360 	npins = gpio_npins(mask);
    361 	if (npins > sc->sc_npins)
    362 		return 0;
    363 
    364 	for (npins = 0, i = 0; i < 32; i++)
    365 		if (mask & (1 << i)) {
    366 			pin = offset + i;
    367 			if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    368 				return 0;
    369 			if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    370 				return 0;
    371 		}
    372 
    373 	return 1;
    374 }
    375 
    376 int
    377 gpio_pin_map(void *gpio, int offset, uint32_t mask, struct gpio_pinmap *map)
    378 {
    379 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    380 	int npins, pin, i;
    381 
    382 	npins = gpio_npins(mask);
    383 	if (npins > sc->sc_npins)
    384 		return 1;
    385 
    386 	for (npins = 0, i = 0; i < 32; i++)
    387 		if (mask & (1 << i)) {
    388 			pin = offset + i;
    389 			if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    390 				return 1;
    391 			if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    392 				return 1;
    393 			sc->sc_pins[pin].pin_mapped = 1;
    394 			map->pm_map[npins++] = pin;
    395 		}
    396 	map->pm_size = npins;
    397 
    398 	return 0;
    399 }
    400 
    401 void
    402 gpio_pin_unmap(void *gpio, struct gpio_pinmap *map)
    403 {
    404 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    405 	int pin, i;
    406 
    407 	for (i = 0; i < map->pm_size; i++) {
    408 		pin = map->pm_map[i];
    409 		sc->sc_pins[pin].pin_mapped = 0;
    410 	}
    411 }
    412 
    413 int
    414 gpio_pin_read(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    415 {
    416 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    417 
    418 	return gpiobus_pin_read(sc->sc_gc, map->pm_map[pin]);
    419 }
    420 
    421 void
    422 gpio_pin_write(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int value)
    423 {
    424 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    425 
    426 	gpiobus_pin_write(sc->sc_gc, map->pm_map[pin], value);
    427 	sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_state = value;
    428 }
    429 
    430 int
    431 gpio_pin_get_conf(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    432 {
    433 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    434 	int rv;
    435 
    436 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    437 	rv = sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_flags;
    438 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    439 
    440 	return (rv);
    441 }
    442 
    443 bool
    444 gpio_pin_set_conf(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int flags)
    445 {
    446 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    447 	int checkflags = flags & GPIO_PIN_HWCAPS;
    448 
    449 	if ((sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_caps & checkflags) != checkflags)
    450 		return (false);
    451 
    452 	gpio_pin_ctl(gpio, map, pin, flags);
    453 
    454 	return (true);
    455 }
    456 
    457 void
    458 gpio_pin_ctl(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int flags)
    459 {
    460 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    461 
    462 	/* loosey-goosey version of gpio_pin_set_conf(). */
    463 
    464 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    465 	gpiobus_pin_ctl(sc->sc_gc, map->pm_map[pin], flags);
    466 	sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_flags = flags;
    467 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    468 }
    469 
    470 int
    471 gpio_pin_caps(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    472 {
    473 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    474 
    475 	return sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_caps;
    476 }
    477 
    478 int
    479 gpio_pin_intrcaps(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    480 {
    481 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    482 
    483 	return sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_intrcaps;
    484 }
    485 
    486 static int
    487 gpio_irqmode_sanitize(int irqmode)
    488 {
    489 	int has_edge, has_level;
    490 
    491 	has_edge  = irqmode & GPIO_INTR_EDGE_MASK;
    492 	has_level = irqmode & GPIO_INTR_LEVEL_MASK;
    493 
    494 	/* Must specify an interrupt mode. */
    495 	if ((irqmode & GPIO_INTR_MODE_MASK) == 0)
    496 		return (0);
    497 
    498 	/* Can't specify edge and level together */
    499 	if (has_level && has_edge)
    500 		return (0);
    501 
    502 	/* "Be liberal in what you accept..." */
    503 	if (has_edge) {
    504 		if (irqmode & GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE) {
    505 			/* if DOUBLE is set, just pass through DOUBLE */
    506 			irqmode = (irqmode & ~GPIO_INTR_EDGE_MASK) |
    507 			    GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE;
    508 		} else if ((irqmode ^
    509 			    (GPIO_INTR_POS_EDGE | GPIO_INTR_NEG_EDGE)) == 0) {
    510 			/* both POS and NEG set; treat as DOUBLE */
    511 			irqmode = (irqmode & ~GPIO_INTR_EDGE_MASK) |
    512 			    GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE;
    513 		}
    514 	} else {
    515 		/* Can't specify both levels together. */
    516 		if (has_level == GPIO_INTR_LEVEL_MASK)
    517 			return (0);
    518 	}
    519 
    520 	return (irqmode);
    521 }
    522 
    523 bool
    524 gpio_pin_irqmode_issupported(void *gpio, struct gpio_pinmap *map,
    525 			     int pin, int irqmode)
    526 {
    527 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    528 	int match;
    529 
    530 	irqmode = gpio_irqmode_sanitize(irqmode) & GPIO_INTR_MODE_MASK;
    531 
    532 	/* Make sure the pin can do what is being asked. */
    533 	match = sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_intrcaps & irqmode;
    534 
    535 	return (irqmode && irqmode == match);
    536 }
    537 
    538 void *
    539 gpio_intr_establish(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int ipl,
    540 		    int irqmode, int (*func)(void *), void *arg)
    541 {
    542 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    543 
    544 	if (sc->sc_gc->gp_intr_establish == NULL)
    545 		return (NULL);
    546 
    547 	irqmode = gpio_irqmode_sanitize(irqmode);
    548 	if (irqmode == 0)
    549 		return (NULL);
    550 
    551 	if (! gpio_pin_irqmode_issupported(gpio, map, pin, irqmode))
    552 		return (NULL);
    553 
    554 	/* XXX Right now, everything has to be at IPL_VM. */
    555 	if (ipl != IPL_VM)
    556 		return (NULL);
    557 
    558 	return ((*sc->sc_gc->gp_intr_establish)(sc->sc_gc->gp_cookie,
    559 	    sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_num, ipl, irqmode, func, arg));
    560 }
    561 
    562 void
    563 gpio_intr_disestablish(void *gpio, void *ih)
    564 {
    565 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    566 
    567 	if (sc->sc_gc->gp_intr_disestablish != NULL && ih != NULL)
    568 		(*sc->sc_gc->gp_intr_disestablish)(sc->sc_gc->gp_cookie, ih);
    569 }
    570 
    571 bool
    572 gpio_intr_str(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int irqmode,
    573 	      char *intrstr, size_t intrstrlen)
    574 {
    575 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    576 	const char *mode;
    577 	char hwstr[64];
    578 
    579 	if (sc->sc_gc->gp_intr_str == NULL)
    580 		return (false);
    581 
    582 	irqmode = gpio_irqmode_sanitize(irqmode);
    583 	if (irqmode == 0)
    584 		return (false);
    585 
    586 	if (irqmode & GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE)
    587 		mode = "double edge";
    588 	else if (irqmode & GPIO_INTR_POS_EDGE)
    589 		mode = "positive edge";
    590 	else if (irqmode & GPIO_INTR_NEG_EDGE)
    591 		mode = "negative edge";
    592 	else if (irqmode & GPIO_INTR_HIGH_LEVEL)
    593 		mode = "high level";
    594 	else if (irqmode & GPIO_INTR_LOW_LEVEL)
    595 		mode = "low level";
    596 	else
    597 		return (false);
    598 
    599 	if (! (*sc->sc_gc->gp_intr_str)(sc->sc_gc->gp_cookie,
    600 					sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_num,
    601 					irqmode, hwstr, sizeof(hwstr)))
    602 		return (false);
    603 
    604 	(void) snprintf(intrstr, intrstrlen, "%s (%s)", hwstr, mode);
    605 
    606 	return (true);
    607 }
    608 
    609 void
    610 gpio_intr_mask(void *gpio, void *ih)
    611 {
    612 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    613 
    614 	if (sc->sc_gc->gp_intr_mask == NULL)
    615 		return;
    616 
    617 	sc->sc_gc->gp_intr_mask(sc->sc_gc->gp_cookie, ih);
    618 }
    619 
    620 void
    621 gpio_intr_unmask(void *gpio, void *ih)
    622 {
    623 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    624 
    625 	if (sc->sc_gc->gp_intr_unmask == NULL)
    626 		return;
    627 
    628 	sc->sc_gc->gp_intr_unmask(sc->sc_gc->gp_cookie, ih);
    629 }
    630 
    631 int
    632 gpio_pin_to_pin_num(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    633 {
    634 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    635 
    636 	return sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_num;
    637 }
    638 
    639 int
    640 gpio_npins(uint32_t mask)
    641 {
    642 	int npins, i;
    643 
    644 	for (npins = 0, i = 0; i < 32; i++)
    645 		if (mask & (1 << i))
    646 			npins++;
    647 
    648 	return npins;
    649 }
    650 
    651 int
    652 gpio_lock(void *data)
    653 {
    654 	struct gpio_softc *sc;
    655 	int error;
    656 
    657 	error = 0;
    658 	sc = data;
    659 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    660 	while (sc->sc_ioctl_busy) {
    661 		error = cv_wait_sig(&sc->sc_ioctl, &sc->sc_mtx);
    662 		if (error)
    663 			break;
    664 	}
    665 	if (!error)
    666 		sc->sc_ioctl_busy = 1;
    667 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    668 	return error;
    669 }
    670 
    671 void
    672 gpio_unlock(void *data)
    673 {
    674 	struct gpio_softc *sc;
    675 
    676 	sc = data;
    677 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    678 	sc->sc_ioctl_busy = 0;
    679 	cv_signal(&sc->sc_ioctl);
    680 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    681 }
    682 
    683 int
    684 gpioopen(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
    685 {
    686 	struct gpio_softc *sc;
    687 
    688 	sc = device_lookup_private(&gpio_cd, minor(dev));
    689 	if (sc == NULL)
    690 		return ENXIO;
    691 
    692 	return gpiobus_open(sc->sc_gc, sc->sc_dev);
    693 }
    694 
    695 int
    696 gpioclose(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
    697 {
    698 	struct gpio_softc *sc;
    699 
    700 	sc = device_lookup_private(&gpio_cd, minor(dev));
    701 	return gpiobus_close(sc->sc_gc, sc->sc_dev);
    702 }
    703 
    704 static int
    705 gpio_pinbyname(struct gpio_softc *sc, char *gp_name)
    706 {
    707         struct gpio_name *nm;
    708 
    709         LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next)
    710                 if (!strcmp(nm->gp_name, gp_name))
    711                         return nm->gp_pin;
    712         return -1;
    713 }
    714 
    715 int
    716 gpioioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
    717 {
    718 	int error;
    719 	struct gpio_softc *sc;
    720 
    721 	sc = device_lookup_private(&gpio_cd, minor(dev));
    722 
    723 	error = gpio_lock(sc);
    724 	if (error)
    725 		return error;
    726 
    727 	error = gpio_ioctl(sc, cmd, data, flag, l);
    728 	gpio_unlock(sc);
    729 	return error;
    730 }
    731 
    732 static int
    733 gpio_ioctl(struct gpio_softc *sc, u_long cmd, void *data, int flag,
    734     struct lwp *l)
    735 {
    736 	gpio_chipset_tag_t gc;
    737 	struct gpio_info *info;
    738 	struct gpio_attach *attach;
    739 	struct gpio_attach_args ga;
    740 	struct gpio_req *req;
    741 	struct gpio_name *nm;
    742 	struct gpio_set *set;
    743 #ifdef COMPAT_50
    744 	struct gpio_dev *gdev;
    745 #endif
    746 	device_t dv;
    747 	cfdata_t cf;
    748 	int locs[GPIOCF_NLOCS];
    749 	int error, pin, value, flags;
    750 
    751 	gc = sc->sc_gc;
    752 	ga.ga_flags = 0;
    753 
    754 	if (cmd != GPIOINFO && !device_is_active(sc->sc_dev)) {
    755 		DPRINTF(("%s: device is not active\n",
    756 		    device_xname(sc->sc_dev)));
    757 		return EBUSY;
    758 	}
    759 
    760 	switch (cmd) {
    761 	case GPIOINFO:
    762 		info = data;
    763 		info->gpio_npins = sc->sc_npins;
    764 		break;
    765 	case GPIOREAD:
    766 		req = data;
    767 
    768 		if (req->gp_name[0] != '\0')
    769 			req->gp_pin = gpio_pinbyname(sc, req->gp_name);
    770 		pin = req->gp_pin;
    771 
    772 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    773 			return EINVAL;
    774 
    775 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
    776 		    kauth_authorize_device(l->l_cred,
    777 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
    778 			return EPERM;
    779 
    780 		/* return read value */
    781 		req->gp_value = gpiobus_pin_read(gc, pin);
    782 		LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next)
    783 			if (nm->gp_pin == pin) {
    784 				strlcpy(req->gp_name, nm->gp_name, GPIOMAXNAME);
    785 				break;
    786 			}
    787 		break;
    788 	case GPIOWRITE:
    789 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    790 			return EBADF;
    791 
    792 		req = data;
    793 
    794 		if (req->gp_name[0] != '\0')
    795 			pin = gpio_pinbyname(sc, req->gp_name);
    796 		else
    797 			pin = req->gp_pin;
    798 
    799 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    800 			return EINVAL;
    801 
    802 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    803 			return EBUSY;
    804 
    805 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
    806 		    kauth_authorize_device(l->l_cred,
    807 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
    808 			return EPERM;
    809 
    810 		value = req->gp_value;
    811 		if (value != GPIO_PIN_LOW && value != GPIO_PIN_HIGH)
    812 			return EINVAL;
    813 
    814 		/* return old value */
    815 		req->gp_value = gpiobus_pin_read(gc, pin);
    816 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
    817 		/* update current value */
    818 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
    819 		break;
    820 	case GPIOTOGGLE:
    821 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    822 			return EBADF;
    823 
    824 		req = data;
    825 
    826 		if (req->gp_name[0] != '\0')
    827 			pin = gpio_pinbyname(sc, req->gp_name);
    828 		else
    829 			pin = req->gp_pin;
    830 
    831 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    832 			return EINVAL;
    833 
    834 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    835 			return EBUSY;
    836 
    837 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
    838 		    kauth_authorize_device(l->l_cred,
    839 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
    840 			return EPERM;
    841 
    842 		value = (sc->sc_pins[pin].pin_state == GPIO_PIN_LOW ?
    843 		    GPIO_PIN_HIGH : GPIO_PIN_LOW);
    844 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
    845 		/* return old value */
    846 		req->gp_value = sc->sc_pins[pin].pin_state;
    847 		/* update current value */
    848 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
    849 		break;
    850 	case GPIOATTACH:
    851 		attach = data;
    852 		ga.ga_flags = attach->ga_flags;
    853 #ifdef COMPAT_50
    854 		/* FALLTHROUGH */
    855 	case GPIOATTACH50:
    856 		/*
    857 		 * The double assignment to 'attach' in case of GPIOATTACH
    858 		 * and COMPAT_50 is on purpose. It ensures backward
    859 		 * compatibility in case we are called through the old
    860 		 * GPIOATTACH50 ioctl(2), which had not the ga_flags field
    861 		 * in struct gpio_attach.
    862 		 */
    863 		attach = data;
    864 #endif
    865 		if (kauth_authorize_device(l->l_cred,
    866 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
    867 			return EPERM;
    868 
    869 		/* do not try to attach if the pins are already mapped */
    870 		if (!gpio_pin_can_map(sc, attach->ga_offset, attach->ga_mask))
    871 			return EBUSY;
    872 
    873 		error = 0;
    874 		mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    875 		while (sc->sc_attach_busy) {
    876 			error = cv_wait_sig(&sc->sc_attach, &sc->sc_mtx);
    877 			if (error)
    878 				break;
    879 		}
    880 		if (!error)
    881 			sc->sc_attach_busy = 1;
    882 		mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    883 		if (error)
    884 			return EBUSY;
    885 
    886 		ga.ga_gpio = sc;
    887 		/* Don't access attach->ga_flags here. */
    888 		ga.ga_dvname = attach->ga_dvname;
    889 		ga.ga_offset = attach->ga_offset;
    890 		ga.ga_mask = attach->ga_mask;
    891 		DPRINTF(("%s: attach %s with offset %d, mask "
    892 		    "0x%02x, and flags 0x%02x\n", device_xname(sc->sc_dev),
    893 		    ga.ga_dvname, ga.ga_offset, ga.ga_mask, ga.ga_flags));
    894 
    895 		locs[GPIOCF_OFFSET] = ga.ga_offset;
    896 		locs[GPIOCF_MASK] = ga.ga_mask;
    897 		locs[GPIOCF_FLAG] = ga.ga_flags;
    898 
    899 		KERNEL_LOCK(1, NULL);
    900 		cf = config_search(sc->sc_dev, &ga,
    901 		    CFARGS(.locators = locs));
    902 		if (cf != NULL) {
    903 			dv = config_attach(sc->sc_dev, cf, &ga,
    904 			    gpiobus_print,
    905 			    CFARGS(.locators = locs));
    906 #ifdef COMPAT_50
    907 			if (dv != NULL) {
    908 				gdev = kmem_alloc(sizeof(struct gpio_dev),
    909 				    KM_SLEEP);
    910 				gdev->sc_dev = dv;
    911 				LIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_devs, gdev, sc_next);
    912 			} else
    913 				error = EINVAL;
    914 #else
    915 			if (dv == NULL)
    916 				error = EINVAL;
    917 #endif
    918 		} else
    919 			error = EINVAL;
    920 		KERNEL_UNLOCK_ONE(NULL);
    921 
    922 		mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    923 		sc->sc_attach_busy = 0;
    924 		cv_signal(&sc->sc_attach);
    925 		mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    926 		return error;
    927 	case GPIOSET:
    928 		if (kauth_authorize_device(l->l_cred,
    929 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
    930 			return EPERM;
    931 
    932 		set = data;
    933 
    934 		if (set->gp_name[0] != '\0')
    935 			pin = gpio_pinbyname(sc, set->gp_name);
    936 		else
    937 			pin = set->gp_pin;
    938 
    939 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    940 			return EINVAL;
    941 		flags = set->gp_flags;
    942 
    943 		/* check that the controller supports all requested flags */
    944 		if ((flags & sc->sc_pins[pin].pin_caps) != flags)
    945 			return ENODEV;
    946 		flags = set->gp_flags;
    947 
    948 		set->gp_caps = sc->sc_pins[pin].pin_caps;
    949 		/* return old value */
    950 		set->gp_flags = sc->sc_pins[pin].pin_flags;
    951 
    952 		if (flags > 0) {
    953 			flags |= GPIO_PIN_SET;
    954 			gpiobus_pin_ctl(gc, pin, flags);
    955 			/* update current value */
    956 			sc->sc_pins[pin].pin_flags = flags;
    957 		}
    958 
    959 		/* rename pin or new pin? */
    960 		if (set->gp_name2[0] != '\0') {
    961 			struct gpio_name *gnm;
    962 
    963 			gnm = NULL;
    964 			LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next) {
    965 				if (!strcmp(nm->gp_name, set->gp_name2) &&
    966 				    nm->gp_pin != pin)
    967 					return EINVAL;	/* duplicate name */
    968 				if (nm->gp_pin == pin)
    969 					gnm = nm;
    970 			}
    971 			if (gnm != NULL)
    972 				strlcpy(gnm->gp_name, set->gp_name2,
    973 				    sizeof(gnm->gp_name));
    974 			else  {
    975 				nm = kmem_alloc(sizeof(struct gpio_name),
    976 				    KM_SLEEP);
    977 				strlcpy(nm->gp_name, set->gp_name2,
    978 				    sizeof(nm->gp_name));
    979 				nm->gp_pin = set->gp_pin;
    980 				LIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_names, nm, gp_next);
    981 			}
    982 		}
    983 		break;
    984 	case GPIOUNSET:
    985 		if (kauth_authorize_device(l->l_cred,
    986 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
    987 			return EPERM;
    988 
    989 		set = data;
    990 		if (set->gp_name[0] != '\0')
    991 			pin = gpio_pinbyname(sc, set->gp_name);
    992 		else
    993 			pin = set->gp_pin;
    994 
    995 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    996 			return EINVAL;
    997 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    998 			return EBUSY;
    999 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET))
   1000 			return EINVAL;
   1001 
   1002 		LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next) {
   1003 			if (nm->gp_pin == pin) {
   1004 				LIST_REMOVE(nm, gp_next);
   1005 				kmem_free(nm, sizeof(struct gpio_name));
   1006 				break;
   1007 			}
   1008 		}
   1009 		sc->sc_pins[pin].pin_flags &= ~GPIO_PIN_SET;
   1010 		break;
   1011 	default:
   1012 #ifdef COMPAT_50
   1013 		/* Try the old API */
   1014 		DPRINTF(("%s: trying the old API\n", device_xname(sc->sc_dev)));
   1015 		return gpio_ioctl_oapi(sc, cmd, data, flag, l);
   1016 #else
   1017 		return ENOTTY;
   1018 #endif
   1019 	}
   1020 	return 0;
   1021 }
   1022 
   1023 #ifdef COMPAT_50
   1024 static int
   1025 gpio_ioctl_oapi(struct gpio_softc *sc, u_long cmd, void *data, int flag,
   1026     struct lwp *l)
   1027 {
   1028 	gpio_chipset_tag_t gc;
   1029 	struct gpio_pin_op *op;
   1030 	struct gpio_pin_ctl *ctl;
   1031 	struct gpio_attach *attach;
   1032 	struct gpio_dev *gdev;
   1033 
   1034 	int error, pin, value, flags;
   1035 
   1036 	gc = sc->sc_gc;
   1037 
   1038 	switch (cmd) {
   1039 	case GPIOPINREAD:
   1040 		op = data;
   1041 
   1042 		pin = op->gp_pin;
   1043 
   1044 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1045 			return EINVAL;
   1046 
   1047 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
   1048 		    kauth_authorize_device(l->l_cred,
   1049 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
   1050 			return EPERM;
   1051 
   1052 		/* return read value */
   1053 		op->gp_value = gpiobus_pin_read(gc, pin);
   1054 		break;
   1055 	case GPIOPINWRITE:
   1056 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1057 			return EBADF;
   1058 
   1059 		op = data;
   1060 
   1061 		pin = op->gp_pin;
   1062 
   1063 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1064 			return EINVAL;
   1065 
   1066 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
   1067 			return EBUSY;
   1068 
   1069 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
   1070 		    kauth_authorize_device(l->l_cred,
   1071 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
   1072 			return EPERM;
   1073 
   1074 		value = op->gp_value;
   1075 		if (value != GPIO_PIN_LOW && value != GPIO_PIN_HIGH)
   1076 			return EINVAL;
   1077 
   1078 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
   1079 		/* return old value */
   1080 		op->gp_value = sc->sc_pins[pin].pin_state;
   1081 		/* update current value */
   1082 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
   1083 		break;
   1084 	case GPIOPINTOGGLE:
   1085 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1086 			return EBADF;
   1087 
   1088 		op = data;
   1089 
   1090 		pin = op->gp_pin;
   1091 
   1092 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1093 			return EINVAL;
   1094 
   1095 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
   1096 			return EBUSY;
   1097 
   1098 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
   1099 		    kauth_authorize_device(l->l_cred,
   1100 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
   1101 			return EPERM;
   1102 
   1103 		value = (sc->sc_pins[pin].pin_state == GPIO_PIN_LOW ?
   1104 		    GPIO_PIN_HIGH : GPIO_PIN_LOW);
   1105 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
   1106 		/* return old value */
   1107 		op->gp_value = sc->sc_pins[pin].pin_state;
   1108 		/* update current value */
   1109 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
   1110 		break;
   1111 	case GPIOPINCTL:
   1112 		ctl = data;
   1113 
   1114 		if (kauth_authorize_device(l->l_cred,
   1115 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
   1116 			return EPERM;
   1117 
   1118 		pin = ctl->gp_pin;
   1119 
   1120 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1121 			return EINVAL;
   1122 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
   1123 			return EBUSY;
   1124 		flags = ctl->gp_flags;
   1125 
   1126 		/* check that the controller supports all requested flags */
   1127 		if ((flags & sc->sc_pins[pin].pin_caps) != flags)
   1128 			return ENODEV;
   1129 
   1130 		ctl->gp_caps = sc->sc_pins[pin].pin_caps;
   1131 		/* return old value */
   1132 		ctl->gp_flags = sc->sc_pins[pin].pin_flags;
   1133 		if (flags > 0) {
   1134 			gpiobus_pin_ctl(gc, pin, flags);
   1135 			/* update current value */
   1136 			sc->sc_pins[pin].pin_flags = flags;
   1137 		}
   1138 		break;
   1139 	case GPIODETACH50:
   1140 		/* FALLTHOUGH */
   1141 	case GPIODETACH:
   1142 		if (kauth_authorize_device(l->l_cred,
   1143 		    KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET, NULL, NULL, NULL, NULL))
   1144 			return EPERM;
   1145 
   1146 		error = 0;
   1147 		mutex_enter(&sc->sc_mtx);
   1148 		while (sc->sc_attach_busy) {
   1149 			error = cv_wait_sig(&sc->sc_attach, &sc->sc_mtx);
   1150 			if (error)
   1151 				break;
   1152 		}
   1153 		if (!error)
   1154 			sc->sc_attach_busy = 1;
   1155 		mutex_exit(&sc->sc_mtx);
   1156 		if (error)
   1157 			return EBUSY;
   1158 
   1159 		KERNEL_LOCK(1, NULL);
   1160 		attach = data;
   1161 		LIST_FOREACH(gdev, &sc->sc_devs, sc_next) {
   1162 			if (strcmp(device_xname(gdev->sc_dev),
   1163 			    attach->ga_dvname) == 0) {
   1164 				mutex_enter(&sc->sc_mtx);
   1165 				sc->sc_attach_busy = 0;
   1166 				cv_signal(&sc->sc_attach);
   1167 				mutex_exit(&sc->sc_mtx);
   1168 
   1169 				if (config_detach(gdev->sc_dev, 0) == 0) {
   1170 					KERNEL_UNLOCK_ONE(NULL);
   1171 					return 0;
   1172 				}
   1173 				break;
   1174 			}
   1175 		}
   1176 		KERNEL_UNLOCK_ONE(NULL);
   1177 
   1178 		if (gdev == NULL) {
   1179 			mutex_enter(&sc->sc_mtx);
   1180 			sc->sc_attach_busy = 0;
   1181 			cv_signal(&sc->sc_attach);
   1182 			mutex_exit(&sc->sc_mtx);
   1183 		}
   1184 		return EINVAL;
   1185 
   1186 	default:
   1187 		return ENOTTY;
   1188 	}
   1189 	return 0;
   1190 }
   1191 #endif	/* COMPAT_50 */
   1192 
   1193 MODULE(MODULE_CLASS_DRIVER, gpio, NULL);
   1194 
   1195 #ifdef _MODULE
   1196 #include "ioconf.c"
   1197 #endif
   1198 
   1199 static int
   1200 gpio_modcmd(modcmd_t cmd, void *opaque)
   1201 {
   1202 #ifdef _MODULE
   1203 	devmajor_t cmajor = NODEVMAJOR, bmajor = NODEVMAJOR;
   1204 	int error;
   1205 #endif
   1206 	switch (cmd) {
   1207 	case MODULE_CMD_INIT:
   1208 #ifdef _MODULE
   1209 		error = devsw_attach(gpio_cd.cd_name, NULL, &bmajor,
   1210 		    &gpio_cdevsw, &cmajor);
   1211 		if (error) {
   1212 			aprint_error("%s: unable to register devsw\n",
   1213 			    gpio_cd.cd_name);
   1214 			return error;
   1215 		}
   1216 		error = config_init_component(cfdriver_ioconf_gpio,
   1217 		    cfattach_ioconf_gpio, cfdata_ioconf_gpio);
   1218 		if (error) {
   1219 			aprint_error("%s: unable to init component\n",
   1220 			    gpio_cd.cd_name);
   1221 			devsw_detach(NULL, &gpio_cdevsw);
   1222 			return error;
   1223 		}
   1224 #endif
   1225 		return 0;
   1226 	case MODULE_CMD_FINI:
   1227 #ifdef _MODULE
   1228 		config_fini_component(cfdriver_ioconf_gpio,
   1229 		    cfattach_ioconf_gpio, cfdata_ioconf_gpio);
   1230 		devsw_detach(NULL, &gpio_cdevsw);
   1231 #endif
   1232 		return 0;
   1233 	default:
   1234 		return ENOTTY;
   1235 	}
   1236 }
   1237